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peaOffrir une seconde peau aux véhicules blindés
OBJECTIFS DU PROJET
Développer des matériaux adaptatifs dans le domaine visible et infrarouge et les piloter pour la réalisation d’un camouflage adaptatif multi-spectral
CONTRAINTES
Approche pluridisciplinaire : optique, matériaux, électronique, et analyse d’image
Domaine multi spectrale visible et infra rouge Consommation électrique : le pixel ne doit pas consommer
de puissance électrique Tenue à l’environnement : le pixel doit résister
à l’environnement climatique extérieur
CARACTèRE INNOVANT DU PROJET
Développement de matériaux adaptatifs Domaine multi spectral Développement d’un algorithme de camouflage
éTAPES DU PROJET
Analyse et caractérisation de l’environnement Synthèse des matériaux actifs en laboratoire
et développement de pixels selon 3 technologies : Electrochrome, OLED, Cristaux liquides
Développement de l’électronique de pilotage et des algorithmes de camouflage
Caractérisation optique multi spectrale visible-IR
PRINCIPAUX RéSULTATS OBTENUS ET FAITS MARQUANTS
Développement de pixels présentant des propriétés optiques adaptatives dans le domaine visible et Infra Rouge dans 3 technologies : Electro chrome, OLED et cristaux liquide
APPLICATIONS
Développement d’un démonstrateur de peau de camouflage adaptatif
Application au camouflage adaptatif des véhicules blindés Application au camouflage adaptatif des fantassins
CaMeLeON
CONTACTNEXTER • Eric PETITPAS • [email protected]
DURéE DES TRAVAUX45 mois
Projet pluridisciplinaire impliquant 11 laboratoires et organisations
Perspective d’une peau de camouflage adaptatif
Pixels élémentaires réalisés
Macro pixel polychromatique
peaDiminuer les traumatismes sonores dans les armées
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES DES TRAVAUX
Améliorer les protections auditives des soldats tout en préservant leurs capacités de communication et de perception de leur environnement
Réaliser une table de dosimétrie pour mieux connaître le bruit Réaliser de nouveaux moyens d’éducation pour faire prendre
conscience des risques de traumatismes sonores et former aux moyens de s’en protéger
APPROCHE SCIENTIFIQUE
étude de protecteurs auditifs efficaces dont l’atténuation dépend du niveau sonore
Campagnes de mesures acoustiques en tenant compte des nouvelles armes entrées en service
Déclinaison de fiches de dosimétrie pratique Développement et évaluation de nouveaux moyens
d’éducation
PRINCIPAUX RéSULTATS OBTENUS ET FAITS MARQUANTS
Réalisation et évaluation d’un bouchon non linéaire communicant et d’un bouchon actif (protection intelligente)
Recueil formalisé de bruits d’armes utilisables par les moyens d’éducation
Mise à disposition des forces de tables de dosimétrie adaptées aux dernières réglementations sur le bruit
Intégration d’un chapitre sur la protection auditive dans le cadre de l’instruction au tir
Réalisation d’un dépliant sur les performances des différents types de protecteurs auditifs
Réalisation d’un simulateur de communication sous traumatismes sonores
PERSPECTIVES ENVISAGéES
Tester en grandeur nature et optimiser les nouveaux prototypes de bouchons d’oreille : dosimètre intégré dans un bouchon actif/ communication radio avec un son 3D
Ajouter les bruits continus dans les tables actuelles puis créer une base de données sur réseau
Installer des simulateurs dans les centres de formation Valoriser l’intelligence des protecteurs auditifs en intégrant
un algorithme avancé déjà développé et validé de détection de sniper (prise en charge par un des industriels engagés sur ce thème)
aRCHe/TSa
CONTACTSISL : Véronique ZImPfEr • [email protected] STAT : LCL Brigitte BELCOuRT • [email protected] DGA Tt : Jean-Yves RuISSEAu • [email protected]
DURéE DES TRAVAUX42 mois de janvier 2010 à juillet 2013
PARTENAIRESISL, DGA Techniques terrestres,
STAT/Am-fH, IrBA, SSA, EmD/EI/DEP
Figure Signature acoustique lors d’un tir de 155 mm à l’emplacement du pointeur
Figure Schéma des deux maquettes de bouchons d’oreille dont l’atténuation dépend du niveau sonore
Figure Simulateur de communication sous traumatisme sonore
ThèseAméliorer le traitement des grands brûlés
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES
évaluer les avantages thérapeutiques d’un nouveau substitut épidermique hPBES (human Plasma-Based Epidermal Substitute) développé à partir d’une matrice issue de plasma humain et n’utilisant que des cellules d’origine humaine
Pallier les inconvénients des actuels substituts épidermiques autologues : présence de cellules animales, fragilité des substituts, immaturité de la jonction dermo-épidermique, séquelles fonctionnelles et cosmétiques importantes
APPROCHE SCIENTIFIQUE
Développement du nouveau substitut épidermique hPBES en améliorant le milieu de culture, les cellules « support » humaines et une matrice de fibrine de plasma humain
Ajout d’un compartiment dermique pour obtenir un substitut de peau totale
évaluation in vitro et in vivo les avantages cliniques d’hPBES par rapport au substitut de référence actuellement commercialisé
RéSULTATS ET FAITS MARQUANTS
Bons résultats avec la matrice « fibrine de plasma » utilisée : facteurs de croissance et de conservation des protéines de la jonction dermo-épidermique
meilleure prise de greffe chez la souris Compatibilité d’hPBES avec les cellules « support » humaines Présence de plus de protéines dans la jonction
dermo-épidermique et de cellules souches qu’avec le substitut de référence
Meilleure prise de greffe avec reformation de la fillagrine qui protège l’épiderme
PERSPECTIVES ET APPLICATIONS
Alternative thérapeutique prometteuse et commercialement robuste pour mieux cicatriser les brûlures massives d’origines domestique, professionnelle ou militaire
Nouvelle réponse à un important problème de santé publique au profit des cliniciens du Centre de Traitement des Brûlés de l’hôpital militaire Percy
étude de sécurité puis étude clinique nécessaires pour rendre possible la mise sur le marché
hpBeS - éLABORATION ET éVALUATION D’UNE PEAU TOTALE DE CULTURE SUR UN MODèLE DE BRûLURE CUTANéE
CONTACTDOCTORANTE : maïa ALEXALINE • [email protected] de thèse : Pr. Jean-Jacques LATAILLADE et Dr. Anne Weber
PARTENAIRESEntreprise : Celogos ; Dr. Christelle Doucet
ThèseIdentifier des microorganismes au sein d’environnements complexes
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES DES TRAVAUX
Explorer la diversité microbienne des environnements complexes
Repenser entièrement les algorithmes de détermination des sondes oligonucléotidiques
Intégrer l’augmentation spectaculaire du nombre de séquences déposées dans les bases de données
APPROCHES SCIENTIFIQUES
Développement d’une nouvelle stratégie nommée KASpOD (k-mer based Algorithm for highly Specific Oligonucleotide Design) pour déterminer de nouvelles sondes de haute qualité capables de détecter des séquences encore inconnues (figure )
PRINCIPAUX RéSULTATS OBTENUS ET FAITS MARQUANTS
Implémentation de l’algorithme généraliste KASpOD pour déterminer des sondes oligonucléotidiques
Vérification d’aptitudes à générer des sondes de haute qualité et à intégrer la masse de données produites par les séquenceurs haut-débit
Développement d’une interface web conviviale et facilement paramétrable : http://g2im.u-clermont1.fr/kaspod (figure )
PERSPECTIVES ENVISAGéES
utilisation générique du logiciel pour des applications moléculaires ou bio-informatiques
Capture de gènes en solution (figure ) : méthode innovante d’enrichissement en gènes ou génomes d’intérêt, reconstruction de larges fragments génomiques, accès aux populations microbiennes rares, identification et reconstruction génomique de microorganismes pathogènes (eucaryotes, procaryotes, virus) ou d’intérêt biotechnologique
Biopuce phylogénétique (figure ) : diagnostic rapide des communautés microbiennes, identification de pathogènes, suivi de sites pollués, mise en place de stratégies de bioremédiation
Affiliation in silico des données métagénomiques : algorithme AffILGOOD pour le traitement à haut-débit des données de séquençage massif
KaSpOD
CONTACTSDOCTORANT : Nicolas PArISOT • [email protected] de thèse : Eric PEYrETAILLADE • [email protected]
DURéE DES TRAVAUX36 mois
Umr CNrS 6023 LmGE (Laboratoire microorganismes : Génome et Environnement)
EA 4678 CIDAM (Conception, Ingénierie et Développement de l’Aliment et du Médicament)
Figure Schéma de l’algorithme KASpOD
Figure Interface web du logiciel KASpOD
Figure Schéma de l’approche de capture de gènes
Figure Photo d’une biopuce ADN
Détecter automatiquement des pathogènes d’intérêt militaire
OBJECTIFS DES TRAVAUX
Mettre au point un test biologique précis et rapide (1 heure) pour la détection moléculaire d’agents pathogènes d’intérêt militaire
Développer un système de détection automatique et miniaturisé : 15 litres - 15 kg hors alimentation
APPROCHE ET CHALLENGES TECHNOLOGIQUES
Extraction et purification automatiques de matériels génétiques variés dans diverses matrices liquides
Cyclage rapide pour amplifier par PCr et rT-PCr simultanément les cibles de chaque organisme recherché
Développement d’une puce à ADN (microarray) dédiée aux agents biologiques recherchés
Automatisation des trois processus biologiques pour un fonctionnement autonome
Mise au point des protocoles et des réactifs associés
PRINCIPAUX RESULTATS OBTENUS ET FAITS MARQUANTS
Cartouche prototype contenant l’ensemble des réactifs nécessaires aux différentes opérations biologiques et capable d’amplifier simultanément l’ADN et l’ARN via deux canaux fluidiques séparés
Maquette d’automate léger intégrant la gestion des fluides dans la cartouche, deux unités indépendantes de thermocyclage rapide, avec une imagerie compacte et ultrasensible de puces à ADN
Test d’identification moléculaire pour les simulants de 4 familles de pathogènes militarisables : Bacillus atrophaeus, Escherichia coli, bactériophage MS2 et Cydia pomonella (baculovirus)
Logiciel associé de contrôle de l’instrument et d’analyse des résultats
PERSPECTIVES
Poursuite de la caractérisation du système Développement d’un système opérationnel compact et mobile
détection de pathogènes Multiples applications civiles et militaires envisageables
au profit des armées, de la police et de la gendarmerie, des services de santé publique et des armées, de la sécurité sanitaire
- Diagnostics ou contrôle rapides sur le terrain ou en laboratoire
- Levées de doute associées, prévention et balisage - Constitution de preuves
DRap - DIAGNOSTIC RAPIDE ET AUTONOME DE PATHOGèNE
CONTACTGENEWAVE SAS • Yann MARCY - Président • Tél. +33 (0)1 55 25 17 00 • [email protected]
DURéE DES TRAVAUXInitialement 24 mois, prolongé
Figure Image résultant de la maquette analysée par le logiciel
Figure Prototype de cartouche contenant les réactifs nécessaires à l’analyse
Figure Maquette d’automate léger et rapide
Diagnostiquer en dix minutes des pathogènes tels qu’Ebola
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES DES TRAVAUX
Accélérer les vitesses de thermalisation nécessaires aux différentes phases de la qPCr
Atteindre des analyses génétiques réalisables en 5 à 10 minutes (qPCr ultra-rapide) au lieu d’au moins 1 heure pour les systèmes existants
Conserver la sensibilité de détection des qPCr ultra-rapides par rapport aux qPCr effectuées avec les appareils commerciaux
Appliquer la qPCr ultra-rapide à la détection d’agents pour la biodéfense
APPROCHE SCIENTIFIQUE
Thermalisation microfluidique ultra-rapide avec un circuit microfluidique associé à un générateur de pression ultra-rapide (OB1, Elveflow, ELVESYS)
Maximisation du rapport « surface de thermalisation / volume » de l’échantillon
Essai sur Bacillus atrophaeus (BG) agent simulant de la bactérie du charbon
PRINCIPAUX RéSULTATS OBTENUS ET FAITS MARQUANTS
Thermalisation microfluidique ultra-rapide permettant de réaliser 30 cycles de qPCr en 2 minutes avec des vitesses maximales de 25°C/s pour le chauffage et de 18°C/s pour le refroidissement
Nets avantages par rapport au système commercial de comparaison : qPCr de 40 cycles d’ADN de BG réalisée en ≈9min au lieu de 52min pour une efficacité identique d’amplification de 100 %
PERSPECTIVES ENVISAGéES
Développement d’un prototype proche du réel et application sur le terrain à la détection ultrarapide du virus Ebola
Développement d’un consommable avec circuit microfluidique intégré adapté aux différentes étapes de traitement del’échantillon (mise en solution, homogénéisation, lyse, filtration et extraction des acides nucléiques)
Multiplexage des analyses pour détecter plusieurs agents pathogènes à partir d’un unique échantillon
Quantitative Polymerase Chain reaction (qPCr) : méthode de détection d’agent biologique qui consiste répéter des cycles de température pour multiplier de façon exponentielle des signatures génétiques d’intérêt dans un échantillon.
FaSTGeNe
CONTACTELVESyS • Adrien PLECIS • [email protected]
DURéE DES TRAVAUX30 mois
PARTENAIRESécole Normale Supérieure; Département de Chimie;
Umr8640; Groupe de microfluidique, Organisation chimique et Nanotechnologies (Yong Chen)
Société ELVESYS
Prototype Fastgene.Schéma explicatif de la puce microfluidique
Rapidité du systèmeCourbe d’amplification d’ADN de BG par une qPCR de 40 cycles avec un système commercial à l’état de l’art, sans optimisation des paramètres temporels (≈52min), et le système Fastgene, sans (≈23min) et avec (≈9min) optimisation des paramètres temporels.
Efficacité d’amplification du systèmeCourbes de calibration de qPCR d’ADN de BG comparant l’efficacité d’amplification du système Fastgene en qPCR ultra-rapide (≈9min) et du système commercial aux temps de qPCR conventionnels (≈52min)
Traiter au plasma d’azote des matériels contaminés
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES DES TRAVAUX
Objectiver l’efficacité microbiologique du plasma d’azote : - sur des simulants d’agents biologiques de guerre - sur les agents pathogènes requis par les normes
de désinfection de haut niveau - sur des simulants de toxiques de guerre
Réaliser une enceinte de décontamination pour le matériel électronique et plus généralement pour tout type de matériel thermosensible et aqua-sensible
APPROCHE SCIENTIFIQUE
Approche technologique originale et innovante par rapport aux solutions chimiques existantes
mise en place d’un projet de recherche dédié pour étudier la décontamination en phase gazeuse, à pression atmosphérique et à température ambiante
fédération de plusieurs axes de recherche : électronique de puissance, physique des plasmas, chimie et microbiologie
Adaptation du procédé plasma pour des objets complexes Objectivation sur un large panel d’agents biologiques
et chimiques
PRINCIPAUX RéSULTATS OBTENUS ET FAITS MARQUANTS
Tests microbiologiques concluants sur des porte-germes avec différentes souches
Quantification de l’efficacité biocide du plasma froid sous jet N2 à 40 litres/minutes pendant 10 minutes
- G.Stéarothermophilus (S2804-14D) : réduction d’un facteur 10 000
- microorganisme E. Coli (ATCC 10536) : réduction d’un facteur 1 500
- Staphylococcus Aureus (ATCC 6538) : réduction d’un 60
PERSPECTIVES ENVISAGéES
Applications pour la défense : désinfection et décontamination d’équipements au retour de mission (GPS, radio, ordinateur portable …)
Applications pour le marché civil : désinfection et décontamination de matériel médical
Applications pour les laboratoires de recherche dans le domaine des plasmas
DeSDeMONa - DéSINFECTION ET DéCONTAMINATION AVEC DES ESPèCES MONOATOMIQUES
CONTACTPlasmaBiotics • Daniel Vinteler - Président • [email protected] • Tél +33 (0)1 55 95 64 09RLC • richard Lepan - Gérant • [email protected] • Tél +33 (0)4 73 14 62 39École Centrale Paris - Em2C • Prof. Christophe LAux - Directeur Adjoint • [email protected] • Tél +33 (0)1 41 13 10 44
DURéE DES TRAVAUX36 mois
PARTENAIRESPlasmaBiotics SAS
école Centrale, EM2C, RLC
Image Générateur d’impulsions nanoseconde Haute Tension
Image Plasma froid aux propriétés désinfectantes
Image Procédé de génération du plasma
Dépolluer au plasma des surfaces contaminées par des bactéries
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES DES TRAVAUX
Développer une technologie innovante, flexible et non corrosive pour la décontamination biologique des surfaces
Améliorer la compréhension des interactions entre le plasma et les cibles microbiologiques
éliminer des cibles microbiologiques (bacilles, spores, coques) déposées sur différents matériaux (métaux, céramiques, plastiques)
APPROCHE SCIENTIFIQUE
élaboration d’un nouveau dispositif de décontamination basé sur la technologie des jets de plasma froid dans l’air
évaluation des capacités de décontamination biologique du dispositif sur différentes surfaces contaminées par des bactéries d’intérêt militaire et civil
Mise en place de diagnostics spécifiques pour caractériser le milieu et corréler les effets biocides observés aux propriétés physiques du plasma
Optimisation des performances du dispositif en termes de décontamination biologique des surfaces et de reproductibilité des propriétés des jets
PREMIERS RéSULTATS OBTENUS
Identification des configurations de décharge électrique Conception d’un générateur haute-tension impulsionnel
et d’un dispositif multi-jets Production de jets de plasma dans l’air sur plusieurs
centimètres Mise au point des protocoles microbiologiques
PERSPECTIVES ENVISAGéES
Poursuite des travaux : premières évaluations des effets du jet de plasma sur des microorganismes cibles, identification des paramètres influant sur l’effet bactéricide, identification des mécanismes d’inactivation/destruction
Maturation du dispositif en environnement opérationnel pour traiter rapidement de plus grandes surfaces
Nombreuses applications envisageables pour la défense (décontamination bactériologique sur théâtre d’opérations) ou pour le monde civil (industrie agro-alimentaire, santé ...) du fait des atouts de la méthode (efficacité, préservation de l’intégrité des surfaces)
jeBBioS
CONTACTONERA • Julien JArrIGE • [email protected]
DURéE DES TRAVAUX36 mois (lancés en janvier 2014)
PARTENAIRESONErA / DmPH, STLO Umr 1253, CErPEm,
PLASmABIOTICSProjet labellisé par le pôle VALOrIAL, domaine biomédical
Dispositif multi-jets en interaction avec une surface élastomère
Exemple de jet de plasma froid au contact du corps humain
Trouver un nouveau médicament antipaludique plus efficace
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES DES TRAVAUX
Synthétiser et étudier de nouveaux antipaludiques énantiomériquement purs, plus efficaces que la chloroquine (CQ) ou la méfloquine (MQ) et présentant moins d’effets indésirables
Contrer les phénomènes de résistance du Plasmodium APPROCHE SCIENTIFIQUE
Conceptualisation des molécules antipaludiques à l’aide de la chimie médicinale et de la modélisation moléculaire
Mise en place d’une synthèse chimique pour accéder rapidement et à moindre coût aux molécules visées
évaluation biologique in vitro des molécules synthétisées et analyse de leurs propriétés physicochimiques
Sélection des « hits » (molécules les plus actives comme antipaludiques)
évaluation biologique des « hits » sur animal (souris) évaluation de la toxicité (cytotoxicité, génotoxicité
et neurotoxocité) et des propriétés pharmacocinétiques des molécules les plus actives
Optimisation des « hits » en candidat médicament
PRINCIPAUX RéSULTATS OBTENUS ET FAITS MARQUANTS
Mise au point d’une synthèse rapide, convergente et efficace permettant d’obtenir plusieurs librairies de composés
Vingt molécules synthétisées ont montré des activités antipaludiques in vitro sur 3D7 et W2 de l’ordre du nanomolaire
Sélection de deux « hits », plus efficaces in vitro que la CQ et la MQ
- Activité plus importante que la MQ d’un des « hit » sur différentes souches de Plasmodium de sensibilité variable à la CQ et à la MQ
- Effet additionnel voir synergique des associations « hit »/dihydroartémisinine (DHA)
PERSPECTIVES ENVISAGéES
évaluation des propriétés pharmacocinétiques et de la toxicité des deux « hits » sélectionnés en comparaison à la MQ
Optimisation de l’activité antipaludique Évaluation de l’activité antipaludique chez l’animal Autorisation de mise sur le marché visée vers 2025-2030
SeapaL
CONTACTUniversité de Picardie Jules Verne (frE CNrS 3517) • Pascal SONNET • [email protected]
DURéE DES TRAVAUX36 mois
PARTENAIRESUniversité de Picardie Jules Verne (frE CNrS 3517, P1), Université Aix-
marseille 2 (Umr mD3/IrBA, P2), Université de Bordeaux (INSErm U869, P3), Sanofi-Aventis recherche&Développement SA (Infectious Diseases Unit, P4)
Transmis à l’homme par la piqûre d’un moustique femelle (Anopheles), le paludisme est dû à un protozoaire du genre Plasmodium : 3,3 milliards de personnes sont exposées et plus de 1,2 millions décèdent par an.